專利名稱：一種gps欺騙式干擾方法與系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及GPS衛星導航領域，具體涉及一種GPS欺騙式干擾方法與系統。
背景技術：
美國的GPS (全球定位系統)是當前最廣泛應用的衛星導航系統，GPS定位具有全天候、精度高等特點，在軍民用領域都有非常廣泛的應用。現在的武器系統如精確制導導彈等武器越來越依賴于GPS接收機的定位來實現控制。因 此為了對抗此類的GPS制導武器，GPS干擾器有廣泛的需求。現在GPS干擾系統主要是發射大功率的寬帶信號或窄帶信號對一定的空域實現壓制式干擾，阻塞GPS接收機系統，使其無法定位。但發射大功率信號有可能被敵方雷達發現，遭到打擊而失去干擾作用。也有的干擾系統為轉發式干擾，即先接收來自衛星的GPS信號，再把信號進行放大后向目標空域發射，這樣目標空域的接收機如果接收到轉發式干擾信號，距離測量就不再是視距了，會造成接收機定位錯誤。雖然這也是一種欺騙式干擾，但是接收機有可能先收到實際信號，也有可能收到干擾信號，這種方法的干擾成功率不能保證。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種GPS欺騙式干擾方法與系統，其發射的干擾信號被捕捉到概率大于真實信號，其具有發射功率小和自身隱蔽性好的特點。本發明所發射的干擾GPS信號，信號體制完全和GPS —致，包含多個信號頻率，無論接收機如何運動，保證接收機接收到的信號中總有一個信號的頻率等于GPS衛星的標稱頻率，由于一般的GPS接收機都是從GPS的標稱頻率開始搜索信號的，因此會最先搜索并跟蹤到本系統的干擾信號，從而致使接收機定位錯誤。為解決上述問題，本發明是通過以下技術方案實現的一種GPS欺騙式干擾系統，主要由數字GPS生成器、數模轉換器、N個變頻器、合路器、功率放大器和發射天線組成；數字GPS生成器的輸出端連接數模轉換器的輸入端；數模轉換器的輸出端分為多路，每一路均與一個變頻器的輸入端相連；多個變頻器的輸出端共同連接在合路器的多個輸入端上；合路器的輸出端經由功率放大器與發射天線相連；數字GPS生成器首先根據預設的星歷參數，編碼為導航電文；其次按照GPS信號的32顆衛星的C/A碼結構，生成所有32顆衛星的C/A碼；再次對每一顆GPS衛星信號，均按照約定的頻率生成中頻載波，并完成導航電文、C/A碼、載波信號這三者的擴頻和調制，得到每一顆衛星的中頻GPS數字信號；最后將所有32顆衛星的中頻GPS數字信號進行疊加，并輸出到數模轉換器；數模轉換器將輸入的中頻GPS數字信號變換為中頻GPS模擬信號；N個變頻器根據設定的步長Λ，分別將數模轉換器生成的中頻GPS模擬信號上變
AxN AxN
頻到以GPS的標稱射頻頻率f'為中心、端點為尸-γ和/'+γ范圍內的N個射頻頻率值上；合路器將上述N個變頻器輸出的具有N個不同射頻頻率的射頻GPS模擬信號進行信號合成；功率放大器將合路器送入的合成后的信號進行放大；發射天線將放大后的信號發射出去。上述系統中，所述數字GPS生成器基于FPGA數字平臺。上述系統中，所述GPS的標稱射頻頻率Γ為1575. 42MHz。上述系統中，所述變頻器的個數N為10個。上述系統中，所述設定的步長Δ為IOOOHz。一種GPS欺騙式干擾方法，包括如下步驟①首先根據預設的星歷參數，編碼為導航電文；其次按照GPS信號的32顆衛星的C/A碼結構，生成所有32顆衛星的C/A碼；再次對每一顆GPS衛星信號，均按照約定的頻率生成中頻載波，并完成導航電文、C/A碼、載波信號這三者的擴頻和調制，得到每一顆衛星的中頻GPS數字信號；最后將所有32顆衛星的中頻GPS數字信號進行疊加；
②將疊加后的中頻GPS數字信號變換為中頻GPS模擬信號；③根據設定的步長Λ，分別將生成的中頻GPS模擬信號上變頻到以GPS的標稱射
權利要求
1.一種GPS欺騙式干擾系統，其特征是主要由數字GPS生成器、數模轉換器、N個變頻器、合路器、功率放大器和發射天線組成；數字GPS生成器的輸出端連接數模轉換器的輸入端；數模轉換器的輸出端分為多路，每一路均與一個變頻器的輸入端相連；多個變頻器的輸出端共同連接在合路器的多個輸入端上；合路器的輸出端經由功率放大器與發射天線相連； 數字GPS生成器首先根據預設的星歷參數，編碼為導航電文；其次按照GPS信號的32顆衛星的C/A碼結構，生成所有32顆衛星的C/A碼；再次對每一顆GPS衛星信號，均按照約定的頻率生成中頻載波，并完成導航電文、C/A碼、載波信號這三者的擴頻和調制，得到每一顆衛星的中頻GPS數字信號；最后將所有32顆衛星的中頻GPS數字信號進行疊加，并輸出到數模轉換器； 數模轉換器將輸入的中頻GPS數字信號變換為中頻GPS模擬信號； N個變頻器根據設定的步長△，分別將數模轉換器生成的中頻GPS模擬信號上變頻到AxN ΛχΛ/以GPS的標稱射頻頻率f,為中心、端點為和廣+]—圍內的N個射頻頻率值上； 合路器將上述N個變頻器輸出的具有N個不同射頻頻率的射頻GPS模擬信號進行信號合成； 功率放大器將合路器送入的合成后的信號進行放大； 發射天線將放大后的信號發射出去。
2.根據權利要求I所述的一種GPS欺騙式干擾系統，其特征是所述變頻器的個數N為10個。
3.根據權利要求I或2所述的一種GPS欺騙式干擾系統，其特征是所述GPS的標稱射頻頻率f 為1575. 42MHz ο
4.根據權利要求I或2所述的一種GPS欺騙式干擾系統，其特征是所述設定的步長Δ 為 IOOOHz ο
5.根據權利要求I所述的一種GPS欺騙式干擾系統，其特征是所述數字GPS生成器基于FPGA數字平臺。
6.一種GPS欺騙式干擾方法，其特征是包括如下步驟 ①首先根據預設的星歷參數，編碼為導航電文；其次按照GPS信號的32顆衛星的C/A碼結構，生成所有32顆衛星的C/A碼；再次對每一顆GPS衛星信號，均按照約定的頻率生成中頻載波，并完成導航電文、C/A碼、載波信號這三者的擴頻和調制，得到每一顆衛星的中頻GPS數字信號；最后將所有32顆衛星的中頻GPS數字信號進行疊加； ②將疊加后的中頻GPS數字信號變換為中頻GPS模擬信號； ③根據設定的步長△，分別將生成的中頻GPS模擬信號上變頻到以GPS的標稱射頻頻 AxZVr AxJV率f'為中心、端點為/'-]一和/+I—范圍內的N個射頻頻率值上； ④將上述N個具有不同射頻頻率的射頻GPS模擬信號進行信號合成； ⑤將合成后的信號進行放大； ⑥將放大后的信號發射出去。
7.根據權利要求6所述的一種GPS欺騙式干擾方法，其特征是所述變頻器的個數N為10個。
8.根據權利要求6或7所述的一種GPS欺騙式干擾方法，其特征是所述GPS的標稱射頻頻率f'為1575.42MHz。
9.根據權利要求6或7所述的一種GPS欺騙式干擾方法，其特征是所述設定的步長Δ 為 IOOOHz ο
全文摘要
本發明公開一種GPS欺騙式干擾方法與系統，包括GPS信號數字生成模塊和射頻發射部分。GPS欺騙式干擾信號生成部分主要FPGA數字平臺組成，生成數字GPS干擾信號。射頻發射部分包含多個變頻器，把數字GPS干擾信號變到GPS衛星信號的標稱頻率及其上下多個頻率，并通過天線把射頻信號發射出去，這些信號被GPS接收機接收到的概率大大增加，可以對一定空域的GPS接收機實現欺騙式干擾。同傳統GPS干擾系統相比，本干擾系統發射功率小得多，自身安全性可以得到保證。而且，使目標GPS接收機定位到錯誤的位置，使其失去作戰效力。
文檔編號G01S19/01GK102866406SQ20121035551
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月21日 優先權日2012年9月21日
發明者孫希延, 紀元法, 鄧洪高, 王守華, 符強, 吳孫勇 申請人:桂林電子科技大學